Photovoltaics -基本设计原则和组分- 11/15/2004 -议院太阳能效率

PV技术介绍

唯一PV细胞(亦称“太阳能电池”)电子被连接形成PV模块，是PV系统积木。 模块是可以被用于产生大数额PV力量的最小的PV单位。 虽然各自的PV细胞导致仅少量电， PV模块制造与变化范围从几瓦特的电子产品到超过100瓦特直流电 (DC)电。 模块可以被连接入PV列阵为供给动力各种各样电机设备。

PV技术的二种主要类型可利用商业是水晶硅和薄膜。 在水晶硅技术，各自的PV细胞被削减从大单晶或从水晶硅锭。 在薄膜PV技术， PV材料在机械上支持细胞或模块的玻璃或稀薄的金属存款。 基于稀薄影片的模块在为指定的电子产品估量的板料被生产。

PV系统应用

许多人民熟悉供给PV动力的计算器和手表， PV的最共同的小规模应用。 然而，有许多大规模，有效的PV应用，包括：

• 水泵为小规模遥远的灌溉，虚股，住宅用途、遥远的村庄和海洋井底水窝水泵;
• 点燃为住宅需要、广告牌、证券、高速公路标志、街道和停车场、路、游乐车、遥远的村庄和学校和海洋航行浮体;
• 通信用遥远的中继站、紧急收音机、轨道的卫星和手机;
• 冷藏为医疗和消遣使用;
• 腐蚀保护为管道和船坞、石油和水井和地下坦克;
• 导致公共或工业规模电的公共栅格; 并且
• 家用电器例如ventila tion风扇、沼泽致冷机、电视、搅拌器、立体音响和其他装置。

PV系统的越来越少的费用和制造者和经销商的增长的数量为PV设备造成了对技术的普遍用途。 在PV的尚早，手巧的人必须搜寻制作的PV模块和必须经常适应或重新构造组分从其他非PV系统的公司。 今天，经销商提供立即可用的为PV系统明确地设计的系统和科技目前进步水平设备。 许多经销商有帮助对设计系统的计算机软件并且指定适当的组分。 当PV市场扩展，经销商获取更加巨大的经验与PV应用，使它更加便宜和更加容易购买PV系统。

我怎么选择一位PV经销商？

选择PV专家将是你的一个最重要的决定。 如果您选择一位能干经销商，您不会需要知道设计，购买和安装您的PV系统所有细节。 反而，您能依靠经销商的专门技术设计和安装适应您的需要的系统。 然而，象买汽车或电视，您必须有对经销商的产品和服务的信心和是一个消息灵通的消费者。 与PV产业的增长，地方经销商的数量，邮购商业和地方经销商迅速地扩展了。 许多电话目录包含目录为PV经销商在这个“太阳”标题之下。

专业证件是PV经销商的知识的一个征兆和资格。 要求他们赢得了的经销商什么与PV相关的路线他们采取了，他们接受了的证明和执照。

第二考虑是经销商的经验在这个领域。 这家公司多久是在商业？ 地方优良企业局可能劝告您任何顾客是否发出了怨言关于这位经销商。 您应该也问这位经销商多少个系统象你的他或她设计了和安装。 要求看设施，并且与系统所有者的谈话相似到您想要购买的那个。

第三考虑在选择系统安置者是为这个系统的每个组分提供的产品的品种和质量。 由于PV系统为一个具体站点经常设计，一家公司的产品可能不是适当的为所有应用。 能干经销商将库存几家公司制造的组分。 各种各样的产品选择将帮助保证最适当的组分为您的系统是可利用的。 当经销商推荐产品时，问什么这个推荐根据，是否有消费者或独立试验设备报告您能读，并且产品是否列出与保险商实验室 (UL)。

第四，考虑服务协议，并且这位经销商提供和产品制造商给的保单的履行合同保证人。 系统不免修护，亦不将所有组分至善至美永远起作用。 问题何时涌现与您的系统，什么服务这位经销商将提供？ 制造商提供什么保单？ 花费什么应该您期望支付，并且哪些费用将由这位经销商和这位制造者假设？

终于，您应该比较价格从不同的经销商。 由于销售渠道和经销商网显著扩展了，这个机会“购物”今天是更加伟大的。 若可能，接近超过一位经销商关于草稿设计和成本估计为您的系统。

何时是PV系统适当的？

人们由于各种各样的原因选择PV系统。 选择PV系统的一些共同的原因包括：

• 费用当费用是高扩大公共输电线或用于另一个电引起的系统一个远程位置， PV系统经常是电的最有效的来源。
• 可靠性PV模块没有运动机件并且要求一点维护与其他电引起的系统比较。
• 模块化PV系统可以通过增加更多模块扩展符合增加的功率需要量到一个现有系统。
• 环境PV系统发电，无需污染环境和，无需创造噪声。
• 能力结合系统PV系统可以与电发电器结合(例如风、水力发电和柴油的其他类型)充电电池和提供力量在要求时。

PV系统为所有应用不是有效的。 以下讨论什么时候给一些总指导路线考虑决定PV系统是否为您的情况是适当的。

首先，如果您的站点已经被连接到一个公共栅格，否则在这个栅格的四分之一英里内， PV系统大概不会是有效的。 每家水电公司传播其能源厂和燃料费用的费用在所有其顾客之中。 多数公共事业可能提供电给消费者为大约6分到每千瓦小时14分。 当您安装一个PV系统时，您本质上安装您自己的微型公共事业系统。 您支付发您消耗的电的所有费用。 虽然太阳的能量是自由的， PV设备不是自由的。 PV系统发的电以当前模块和平衡系统价格可能根据设施花费20分到每千瓦小时40分，花费和阳光的强度和期间在这个站点。

为PV我的站点是否是充分的？

天气怎么影响PV模块产品？

不同于公共能源厂，尽管时刻经常导致电和年或者天气， PV模块产品直接地与这两个因素有关。

那里您活将影响的PV模块的数量您为力量将需要，因为不同的地区体验不同的气候类型。 季节变异影响相当数量阳光可利用供给PV系统动力。

模块温度也影响产品。 水晶硅模块换能效率极大下跌在高的模块温度。

估量系统适应您的需要

在您估计了您的站点的妥帖之后，您需要确定多少电您的PV系统必须发。 这取决于多少电您的装载要求。 再次，您的经销商可帮助您与估量将适应您的需要的系统。 侧杆说明在估量PV系统介入的步。 您能也与EREC联系对于更加具体的信息关于涂料。

平衡系统设备

除PV模块之外，您必须购买平衡系统 (BOS)设备。 这包括电池索价控制器、电池、变换器(为要求交变电流)的装载，导线、输送管道、一个接地电路、保险丝、安全断开、出口、金属结构为支持模块和是PV系统的一部分的所有另外的组分。 下面，我们首先讨论PV和猜错配置为要求直流电的装载，然后为需要交变电流的装载。

注意，在许多系统，猜错设备的费用可能合计或超出PV模块的费用。 当审查PV模块时的费用，切记这些费用不包括猜错设备的费用。 询问您的PV经销商关于您的系统需要的猜错设备。

直流电系统设备

索价控制器。 索价控制器调控电流程从PV模块到电池和装载。 这个控制器保持电池充分地被充电，无需过高索价它。 当装载是牵引功率时，这个控制器允许索价从模块流动入电池，装载或者两个。 当这个控制器感觉时电池充分地被充电，它从模块停止索价流程。 许多控制器也将感觉装载什么时候采取了许多电从电池，并且停止流程，直到充足的索价被恢复到电池。 最后特点可能很大地扩大电池的终身。

主计长花费了在$20和$400之间，根据您的PV系统将经营的安培容量和您要的监视特点。 当选择控制器，确定时它有特点您需要; 费用应该是次要考虑。

电池。 当模块不产生充足的力量符合装载要求时，电池在晚上日间存放电为使用或为会议装载。 要提供电在长期， PV系统要求深周期电池。 这些电池，通常乙酸铅，被设计逐渐释放和给80%他们的容量数百充电时期。 因为他们只被设计释放大约20%他们的容量，汽车电池是浅周期电池，并且不应该用于PV系统。 如果画在20%容量以下更比几十二次，将损坏电池和不再能采取索价。

深周期电池从大约$65 $3,000花费了。 费用取决于这个类型，容量(安培小时)，它将经营的气侯情况，多么它常常地将接受维护和化学制品的种类它使用存放和发行电。 在几天多云天气期间， PV系统在电池也许必须估量存放足够量力量适应力量需要。 这公认为“几天自治权”。 与您的PV经销商协商在选择电池之前为您的系统。

电池的多数类型包含也许提出严肃的健康与安全问题的毒性材料。 全国电代码 (NEC)、电池公司和PV系统设计师推荐乙酸铅和湿电池电池，释放易爆的氢气，当充电时，位于与这个系统的其他电动元件隔绝的通气性好的空间和远离生存空间。 在维护、修理和替换期间，准许足够的空间为容易进入。 当他们用完时，最重要，根据制造商的指示维护电池，并且适当地回收电池。

交变电流系统设备

变换器。 AC系统也要求一台变换器，改变在电池导致由PV模块和存放的DC电到AC电。 变换器的不同的类型导致不同的“质量”电。 例如，光、电视和电动工具可能起作用品质降低的电，但是计算机、激光打印机和其他老练电子设备要求最优质的电。 因此，您必须匹配您的装载需要的力量质量以变换器导致的力量质量。

变换器为多数独立应用程序(即，那些系统没被连接到公共栅格)花费了少于$1每额定产量瓦特。 费用受几个因素的影响，包括它需要导致电的质量; 接踵而来的直流电压是否是12， 24， 36或者48伏特; AC瓦特的数量您的装载要求他们什么时候正常经营; 相当数量额外浪涌力量您的AC装载简称需要期间; 并且变换器是否有任何另外的特点例如米和显示灯。

如果您计划在将来，增加另外的AC装载告诉您的PV经销商。 如果您考虑修建另一个室在您的房子上或增加用电量，比您当前需要考虑购买一台变换器与一个更大的输入和输出规定值。 这比替换它也许较不昂贵的用一更大一个以后。

全国电代码

1897年全国 (NEC)电代码在引起的所有系统建立保证安全，存放，运输，并且消耗电。 您或安装您的PV系统的经销商应该小心跟随NEC的设备需要，以便PV系统可以由地方电代码官员批准。 注意许多州要求所有电机设备由一位被准许的电工安装。

然而，许多本地代码官员不熟悉PV系统。 虽然您跟随NEC供应，您可以有困难说服代码官员您安装了一个代码批准的系统。 在您之前与并且教育(如果需要)本地代码官员联系购买并且安装这个系统。 在安装过程中，邀请他们观察什么您或您的经销商在您之前做在接线、连接，或者其他组分附近修建所有封入物。 这将帮助保证您的系统接受认同，并且也帮助未来PV安置者得到代码认同。

地方保险提供者和贷款人也许也需要被教育关于PV系统的安全、可靠性和成本效益。 得到保险将是容易在州， PV系统是更加共同的。

什么其他我是否需要考虑？

PV系统不免修护。 预定您的系统的规则检查保证接线和联络是从腐蚀解脱，模块是确切残骸，并且架置设备有紧的紧固件。

您应该也监测您的PV模块功率输出，州索价和您的电池的电解质水平和您的装载使用的实际功率。 写此信息在笔记本是一个好方式跟踪您的系统性能和帮助您确定您的系统是否是操作如被设计。 监视也将帮助您了解您的系统的发电、贮藏能力和装载要求之间的关系。

PV可能供给您的未来动力

PV系统可以是有效的选择为提供电给您的家庭或远程站点。 然而，他们为所有情况不是适当的。 决定PV系统是否为您是不错取决于许多因素。 所以，开展仔细的研究并且与PV安装了这些系统的设备经销商和人协商。 如果您然后决定PV系统为您是不错，太阳的力量在您的生活中将承担一个新的意思。

来源列表

下列是可能帮助您与找出PV设备经销商您的区域和设计和安装PV系统的一些许多组织。

书单

期刊、书、小册子和报告

对太阳能， S. Sklar，奖金Books，芝加哥的消费者指南1991年。